可發電的淤泥挖掘船的製作方法
2023-06-13 14:41:31
專利名稱：可發電的淤泥挖掘船的製作方法
一種可發電的淤泥挖掘船屬水力機械領域。確切地說是利用水力發電進行淤泥或砂卵石的挖掘，以治理河道的機械。
傳統的淤泥挖掘機系使用外來的動力來帶動進行淤泥的挖掘，耗費能量。
本發明的目的是提供一種新型的可發電的淤泥挖掘船，其動力是利用河道流速進行發電，供給淤泥挖掘輸送所需能量。在整個淤泥挖掘及輸送過程中，不需要外界提供能源。
本發明的「可發電的淤泥挖掘船」由發電船、淤泥刮集船、淤泥輸送船(它安置在淤泥刮集船的上遊較為方便)三部分組合而成。每部分可一條以上。發電船是由分水角板尖、分水角板、浮艙、浮艙連接架、阻水板、阻水板加固繩、動力繩纜、工作輪、空轉輪、輪軸、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)所組成。淤泥刮集船是由液壓垂直杆、斜杆、空轉輪、輪軸、刮板、工作輪、下阻水板、動力繩纜、上阻水板、動力軸、液壓斜杆、浮艙、浮艙連接架、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)所組成。淤泥輸送船是由空轉輪、鉸、浮艙、浮艙連接架、鉸軸、動力繩纜、基座、工作輪、液壓垂直杆、挖鬥、阻水板、液壓斜杆、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)、輪軸所組成。發電船的功能是供給淤泥刮集船和淤泥輸送船作業時所需要補充的能量，多餘時可供給河岸築堤等施工機械所需能量。淤泥刮集船的功能是利用自身機械轉化能量和發電船補充的能量驅使刮板(或螺旋葉鬥等的刮集機械)將河床淤泥挖掘集中。淤泥輸送船的功能是利用自身機械轉化能量和發電船補充能量驅使挖鬥將集中的淤泥輸送至船臺料箱，然後由輸送機械通過船橋將箱內的淤泥輸送到岸上。
將發電船定位定向置於水流湍急的河道中，分水角尖朝向上遊，將水流導向發電船兩外側阻水板上，由於水流衝擊阻水板正面，使其張開呈90度狀態，與動力繩纜(或履帶板等替代)沿浮艙壁外側一起向下遊移動，與此同時，通過動力繩纜牽動船內側阻水板沿浮艙壁內側向上遊移動。當外側阻水板移動至空轉輪，轉向浮艙內側時，由於阻水板正面所受水流衝擊基本等於零，而反面則受水流衝擊，使阻水板正面與動力繩纜的夾角由90度逐漸縮小至零度，即阻水板貼緊繩纜。到船內側均為阻水板貼緊繩纜。直到移至工作輪時，阻水板正面在水流作用下又重新自行張開呈90度，跟隨動力繩纜又一次移動。如此連續循環往復。工作輪和空轉輪(均為多面輪)在動力繩纜牽動下進行連續移動，其工作輪帶動變速軸改變為所需轉速，驅動船臺板上的發電機發電。從而將取之不盡的再生性能源-水能轉化為機械能，機械能再轉化為電能，空轉輪起導向牽引作用，浮艙可使發電船保持在近水面流速較高的位置上。
淤泥刮集船的兩個浮艙設在兩側。兩浮艙之間的下部設置淤泥刮集機械。淤泥刮集船設置有液壓伸縮機構，使工作輪、空轉輪隨著淤泥刮集船的需要可升可降，在閒置時(不進行淤泥刮集作業時)液壓伸縮機構則將工作輪和空轉輪提起，於是象發電船原理一樣，利用水力發電，所不同的是此船的工作輪和空轉輪輪軸呈臥式需通過動力軸轉換機構進行發電。此外，動力繩纜呈上下循環運轉，上面動力繩纜裝有上阻水板和下阻水板(為了加大阻水板受力面積)阻水板受水流衝擊與動力繩纜一起作循環運動。當上下阻水板通過空轉輪時均合起，帖緊動力繩纜。上阻水板側有刮板(下部最好做成齒形，齒的上部焊有人字形擋板)隨動力繩纜運動便可刮集淤泥使其堆集在船體上遊，再由淤泥輸送船輸送。
淤泥輸送船，作業時動力繩纜呈斜置狀態，水流衝擊阻水板與動力繩纜一起運動，使挖鬥將淤泥連續送到船臺料箱內，再運走。閒置時可利用液壓伸縮機構將上遊側工作輪提升，將下遊側空轉輪轉到下面，此時動力繩纜呈水平狀態，可用發電船原理進行發電，所不同的是其內側阻水板與淤泥刮集船相同，而外側安置了一個以上的挖鬥。
上述三部分船均設有浮艙，使船臺板和其上的發電裝置、油壓裝置等保持在水面以上。而每部分船均有工作輪和空轉輪，這兩種輪任何一個都可作工作輪。那另一個就為空轉輪。
本說明書共有4張附1是一條雙體發電船船臺板下平面示意圖。圖中1-分水角板尖。用河心孔或拋錨定位定向。
2-分水角板。將水流導向兩側阻水板。(1與2可合併為一個結構)3-浮艙。(也可用船代替或用其它能產生浮力的物體代替)4-浮艙連接架。
5-阻水板。
6-阻水板加固繩(也可用伸縮杆等代替或設置直角鉸鏈代替)其繩長為使阻水板與動力繩纜成90度。
7-動力繩纜(也可用履帶板或類似作用的其他裝置代替)8-工作輪(系多面輪為好)9-空轉輪(系多面輪為好)10-輪軸圖2是一條發電船沿浮艙剖面側視示意
圖1-阻水板2-動力繩纜3-浮艙4-浮艙連接架5-船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)圖3是一條雙體淤泥刮集船立面示意圖1-液壓垂直杆(升降工作輪和空轉輪用)2-斜杆(使空轉輪的液壓垂直杆定位)3-空轉輪(系多面輪為好)4-輪軸5-刮板(下部最好做成齒形，齒的上部焊有人字形擋板)6-工作輪(系多面輪為好)7-下阻水板8-動力繩纜9-上阻水板10-動力軸11-液壓斜杆12-浮艙13-船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)圖3中液壓垂直杆的作用是根據河床深淺不同而隨時調整垂直杆長度來適應河床不同深淺，可使刮板將淤泥挖掘刮集在一起，供給此船上遊的淤泥輸送船的淤泥料，在閒置時將機械升高，利用流速高進行發電。液壓斜杆的作用是隨時調整工作輪的液壓垂直杆的位置，以使動力繩纜繃緊或鬆動，便於加固和更換。以及適應傾斜河床的淤泥刮集工作。液壓斜杆伸長時，推動液壓垂直杆移動;當液壓垂直杆頂端設鉸時，則此時液壓垂直杆向外移一個角度，當液壓垂直杆頂端設置滑槽之類裝置，則液壓垂直杆向外平移。兩種情況均使動力繩纜繃緊。反之，當液壓垂直杆縮短時，液壓垂直杆便向內移一個角度或向內平移，這樣均使動力繩纜鬆動，內側阻水板是利用循環動力繩纜的內空間增大阻水板的面積，同時又起平衡動力繩纜的作用。刮板是為了將淤泥刮集在一起，以有利淤泥輸送船的輸送。
圖4是一條淤泥輸送船立面示意圖1-空轉輪2-鉸3-浮艙4-鉸軸5-動水繩纜6-基座7-工作輪8-液壓垂直杆9-挖鬥10-阻水板11-液壓斜杆12-船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)圖4中液壓垂直杆可提升工作輪和基座，鉸通過鉸軸使空轉輪由船臺板上轉至船臺板下，使工作輪與空轉輪在同一水平上，可象發電船一樣進行發電。同時由於脫離河床，船可在河道中被牽引，此情況是為不作業時。
上述雙體淤泥刮集船的兩側浮艙圖3的-12，和淤泥輸送船的兩側浮艙圖4的-3，均可按雙體發電船的兩側浮艙圖1的分水尖-1，分水板-2，阻水板-5，阻水板加固繩-6，動力繩-7，工作輪-8，空轉輪-9，輪軸-10，利用自身機械轉化水流能量來補充收集和挖掘輸送機械能的需要，以上三部分船聯合作業時將河床之淤泥或砂卵石連續不斷地運往岸上。本發明結構簡單、運行靈活、不需外來動力。由於有浮艙，可象船一樣移動、搬運，又系組合式，船可大可小，並有液壓伸縮機構，適合有一定流速的各種河道中，廣泛用於疏通河道(如黃河)、加固大堤、發展航行等事業。
權利要求
1.一種可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於它是由發電船、淤泥刮集船、淤泥輸送船三部分組合而成。
2.根據權利要求1所述的可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於所述的發電船是由分水角板尖、分水角板、浮艙、浮艙連接架、阻水板、阻水板加固繩、動力繩纜、工作輪、空轉輪、輪軸、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)所組成。
3.根據權利要求1所述的可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於所述的淤泥刮集船是由液壓垂直杆、斜杆、空轉輪、輪軸、刮板、工作輪、下阻水板、動力繩纜、上阻水板、動力軸、液壓斜杆、浮艙、浮艙連接架、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)所組成。
4.根據權利要求1所述的可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於所述的淤泥輸送船是由空轉輪、鉸、浮艙、浮艙連接架、鉸軸、動力繩纜、基座、工作輪、液壓垂直杆、挖鬥、阻水板、液壓斜杆、船臺板以上的裝置(包括發電機、變速箱等)、輪軸所組成。
5.根據權利要求2、3、4所述的可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於所述的發電船、淤泥刮集船、淤泥輸送船中的阻水板、上下阻水板、當正面受力時可張開為90度，(與動力繩纜夾角)反面受力時可重合為0度，(貼緊動力繩纜)。
6.根據權利要求3所述的可發電的淤泥挖掘機，其特徵在於所述的淤泥刮集船中的刮板，其下部為齒形，其正面上部，焊有人字形的擋板。
全文摘要
一種可發電的淤泥挖掘機，屬水力機械領域。是由發電船、淤泥刮集船、淤泥輸送船組成。是用水力衝擊阻水板進行發電，淤泥刮集船裝有人字形擋板的齒形刮板，將淤泥或砂卵石挖掘堆積，由淤泥輸送船挖鬥輸入料箱運走。本發明結構簡單、運行靈活、不需外來動力，由於有浮艙，可象船一樣移動、搬運，又系組合式，船可大可小，並有液壓伸縮機構，適合有一定流速的各種河道中，廣泛用於疏通河道(如黃河)、加固大堤、發展航行等事業。
文檔編號E02F5/28GK1048583SQ8910478
公開日1991年1月16日 申請日期1989年7月24日 優先權日1989年7月24日
發明者李恩鴻 申請人:李恩鴻